二轮复习：题型突破2 化学工艺流程题.docxVIP

二轮复习：题型突破2　化学工艺流程题 ■ 题型特点 无机化工题已成为近几年高考题的热点题型，工艺流程题取材于实际生产或科研成果。此题型集综合性、真实性、开放性于一体，考查物质转化关系、原理应用、操作名称、化工术语等，能力考查侧重于信息获取能力、分析问题能力、语言表达能力和计算能力等。该题型主要有制备型工艺流程题和分离提纯型工艺流程题两大类别。 ■ 解题策略 1．化工生产的一般工艺流程： (1)原料预处理的几种常用方法。 研磨减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率水浸与水接触反应或溶解酸浸与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去碱浸除去油污或氧化膜；溶解铝和二氧化硅 灼烧除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质 (2)反应条件控制 加热加快反应速率；加速固体溶解；平衡向吸热方向移动降温(冰水中)防止物质在高温时溶解；化学反应速率下降；使化学平衡向放热方向移动 控温温度过高，物质会分解或挥发；温度过低，物质无法挥发或者反应速率慢 趁热过滤防止某物质降温时会析出晶体冰水洗涤洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗调酸碱性控制溶液的酸碱性使某些金属离子形成氢氧化物沉淀(3)物质分离几种常用方法 ①过滤——趁热过滤、抽滤； ②萃取、分液；反萃取 ③结晶——蒸发结晶、冷却结晶 ④蒸馏——常压蒸馏、减压蒸馏 2．解答工艺流程题基本步骤： (1)阅读题干，了解生产目的，提取有用信息。 (2)分析工艺流程每一个阶段的生产原理、物质变化、条件控制及其实验操作。 (3)了解生产过程中的有关物质的回收和原料的循环利用，以及“绿色化学”思想的运用和所采取的环保措施。 (4)认真分析题中设问，规范作答。 题型1　制备型工艺流程题 ■ 强化训练 1．铁的化合物有广泛用途，如碳酸亚铁(FeCO3)可作为补血剂，铁红(Fe2O3)可作为颜料。利用某硫酸厂产生的烧渣(主要含Fe2O3、FeO，还有一定量的SiO2)制备FeCO3的流程如图L2-3： 图L2-3 (1)“酸溶”时加快反应速率的方法有____________________________(写出一种)。 (2)①“还原”时，FeS2与H2SO4不反应，Fe3＋通过两个反应被还原，其中一个反应如下：FeS2＋14Fe3＋＋8H2O===15Fe2＋＋2SOeq \o\al(2－,4)＋16H＋，则另一个反应的离子方程式为______________________________________。 ②加入FeS2还原后，检验Fe3＋是否反应完全的方法是________________________。 (3)①“沉淀”时，需要控制温度在35 ℃以下，其可能原因是__________________________________________。 ②所得FeCO3需充分洗涤，检验沉淀已洗净的方法是___________________________。 (4)FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，同时释放出CO2，则与FeCO3反应的物质为____________(填化学式)。 (5)写出在空气中煅烧FeCO3制备高纯氧化铁的化学方程式：______________________________________。FeCO3在空气中煅烧生成Fe2O3时，也会生成FeO。现煅烧23.2 kg的FeCO3，得到Fe2O3和FeO的混合物15.84 kg。则Fe2O3的质量为________kg。 2．碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如图L2-4： 图L2-4 已知部分阳离子以氧氧化物形式沉淀时溶液的pH见表。 Fe3＋Fe2＋Al3＋pH(开始沉淀)2.37.53.4pH(完全沉淀)3.29.04.4回答下列问题： (1)碱式硫酸铁能够净水的原因是________________________________________。 (2)加入少量NaHCO3的目的是调节溶液的pH，使溶液中的________沉淀。 (3)假设沉淀完全时溶液中金属离子的浓度为1.0×10－5mol·L－1，试估算Ksp[Fe(OH)2]＝________。 (4)反应Ⅱ中加入NaNO2的目的是氧化亚铁离子，该反应的离子方程式为__________________________________。 (5)实际生产中，反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量，若参与反应的O2体积为11.2 L(标准状况